11 磁粉检测二级计算总结
11 磁粉检测二级相关计算总结
1. 圆柱导体内、外及表面的磁场强度
表面磁场强度：H =
I 2πR I 2πr
=
I
πD
外部磁场强度：H =（r>R）
内部磁场强度：H =2. 通电钢管中的磁场强度
Ir 2πR
2
（r
3. 空载通电线圈的磁场强度
中心磁场强度：H =
4. 有效磁场
NI L
COS α=
NI L +D
2
2
H =
H
1+N (
μr -1)
式中：H ── 有效磁场（A/m）；
H0 ── 外加磁场（A/m）； N ── 退磁因子；
μ
r
退磁场大小与工件L/D的关系： 实心圆柱形：D 为圆柱形直径；
── 相对磁导率。
实心非圆柱形：D 为工件横截面上的最大尺寸；
短螺管线圈中 有限长螺管线圈 螺管线圈线上的
(A t -A h ) 心轴磁场分布 横截面上的磁场分布
D =2 空心非圆筒体：eff
π
空心圆筒形工件（钢管）：D eff =5. 电流：
交流电：电流表值为有效值；
D 0-D i
22
峰值I m ＝2I ≈1.414I 或I ＝I m /2≈0.707I m 平均值I d ＝（2/π）I m ≈0.637I m 透入深度： δ=
500f σμ
r
整流电：电流表值为平均值；
单相半波I m ＝πI d ；I ＝1.57I d 三相全波 6.
I m =
π
3
I d
7.
中心导体法磁化规范： 中心放置法：同上表
偏置芯棒法：D =d +2T d 为芯棒直径 磁化次数：N =
πD
4d (1-10%)
8. 触头法磁化规范：
电极间距L ：75mm ～200mm ； 有效磁场宽度：触头中心线两侧1/4L; 两次磁化区域之间的重叠：≥10％。
9. 线圈法磁化规范：
有效磁化区：线圈端部向外延伸150mm ；
重叠区：分段检测长度的10%；
充填因数Y ：线圈横截面积与被检工件横截面积（含中空部分）之比 低充填因数线圈（Y ≥10）： ①偏心放置：IN =②正中放置：IN =
45000L /D
（±10%）；
（±10%）；
1690R 6(L /D ) -5
高充填因数线圈（Y ≤2）：
IN =
35000L /D +2
（±10%）
中充填因数线圈(2＜Y ＜10）：
IN =(IN ) h
10-Y 8
+(IN ) 1
Y -28
其中：L/D＞2时上述公式有效；L/D＜2时接长； L/D≥15时，L/D取15； L/D中的D:
中空的非圆筒形工件：D eff =2中空的圆筒形工件：D eff =
(A t -A h )
π
2
2
D 0-D i
实心圆柱形：D 为圆柱形直径；
实心非圆柱形：D 为工件横截面上的最大尺寸；
10. 直径D 、当量直径D d 和有效直径D eff ：
1) 直径D ：
圆柱形工件的公称直径（外径），单位m ，适用于轴向通电法计算周向磁化规范； 2) 当量直径D d ：
所谓当量直径D d ，是指将非圆柱形横截面换算成相当于圆柱形横截面时的直径。
D d =周长/π，单位m ，适用于非圆柱形工件计算周向磁化规范（非经验公式法）；
JB/T4730.4-2005中，对于非圆柱形工件采用经验公式法计算周向磁化规范时，采用
工件横截面上最大尺寸（mm ）。
3) 有效直径D eff ：
所谓有效直径D eff ，是指将中空的圆筒形工件和中空的非圆筒形工件的实心部分横截面积减去空心部分横截面积后再换算出的相应的直径。单位mm 。它适用于中空的圆筒形和非圆筒形横截面积工件以及非圆柱形横截面积工件线圈法纵向磁化计算磁化规范用；它对纵向磁化时的L/D值影响很大，即对纵向磁化实际起作用的是有效直径D eff ，所以L/D应该用D eff 来代替。
用有效直径D eff 代替线圈法纵向磁化公式中的D ，即用L/Deff 代入公式计算纵向磁化规范，比用横截面最大尺寸代替线圈法纵向磁化公式中的D 计算磁化规范，更精确、更科学。
例题：现有一钢管，材质为T92，规格为Φ89*6.5，长度为35米，要求对其采用线圈法进行磁粉探伤；已知线圈直径为350mm ，长度为300mm ，求线圈的安匝数及100%检测时的磁化次数。
解：已知：D 0=89mm，T=6.5mm，L ＝35000mm ； D=350mm，l ＝300mm 求： IN=? n＝？